砌体结构识图
系,支撑面处往往承受较大的压力作用;
上部墙体与基础交界面处
基础常常做大放脚,于是交界面处只有局部面积受压,且压 力较大。有时局部受压面可能是整个砌体结构中最薄弱的环节。
墙、柱的高厚比验算
材料的最低强度等级 墙、柱的最小截面尺寸 房屋整体性的构造要求 砌块砌体的构造要求 防止或减轻墙体开裂的主要措施
不适于作寒冷地区的墙体。
2.砂浆:水泥砂浆、混合砂浆、非水泥砂浆 特点 :强度高,耐久性好 和易性、保水性差 适用范围:±0.000以下墙体墙基础。
(1)水泥砂浆:
水泥、砂、水
(2)混合砂浆: 水泥、砂、水、 塑化剂
特点:具有一定的强度和耐久性, 和易性、保水性好,对保证砌筑 质量和砌体强度有利。 适用范围:常用于一般墙体中, 不宜用于潮湿的地方,易风化。
砌块、料石墙为4.8m,其支承处宜加设壁柱或采取其他加强措施。
&.预制钢筋混凝土板的支承长度,在墙上不宜小于100mm;在钢筋混凝土圈梁上
不宜小于80mm;当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝时,其支承长度可为 40mm,但板端缝宽不小于80mm,灌缝混凝土不宜低于Cb20。
&.支承在墙、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于下列数值的预制梁:砖砌体为
无筋砖 砌体
{
空斗砖砌体:将部分或全部砖立砌成两边 薄壁,中间形成空洞的砌体,叫空斗墙。
配筋砖 砌体
水平网状配筋砖砌体,在水平灰缝中隔几皮 砖放置一层钢筋网。 M作用方向的柱两个侧面上预留竖向凹槽,在 其中配制纵向钢筋和浇注混凝土或砂浆而形 成的组合配筋砌体。
砌块砌体 石砌体
三、砌体的抗压强度(指计算指标)
边长大于另一方向边长时,除按偏心受压计算外,还应
对较小边长方向按轴心受压验算 e=0 →
局部受压的概念:
概念:当较大的轴向力作用在砌体截面的某一部分上时, 砌体受力状态称为局部受压。
屋架、大梁端部的砖墙、砖柱顶面
由于砌体构件(墙、柱)是主要的竖向承重构件,常
常与钢筋混凝土大梁、屋架或钢结构屋架共同组成承重体
9m、砌块和料石砌体为7.2m,其端部应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固。
&.填充墙、隔墙应采取措施与周边构件可靠连接。如在钢筋混凝土骨架中预埋
拉结钢筋,砌砖时将拉结筋嵌入墙体的水平缝内。
&.山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部,屋面构件应与山墙有可靠拉结。
砌块砌体的构造要求
&.五层及五层以下房屋的墙,以及受振动或层高大于6m的墙、 柱所用材料的最低强度等级,应符合下列要求:砖MU10; 砌体MU7.5;石材MU30;砂浆M5。 &.地面以下或防潮层以下的砌体,潮湿房间的墙,所用材料的 最低强度等级应符合的要求。
砌体上时,砖块不仅受压,还要受弯、剪,即处于N、M、V复合受 抗拉强度后,砖就会受拉开裂。
力状态下。由于砖的抗拉强度较低,当M、V引起的拉力大于砖的
※ 砌体材料本身横向变形的影响 砂浆的弹性模量E<砖的E 砂浆的横向变形系数μ>砖的μ ※ 竖向灰缝应力集中的影响
竖向灰缝的存在造成了砌体的不连续性,块材截面突变引起应力集 中,若灰缝又不饱满则不能保证砌体的完整性,∴在竖向灰缝处砌 体的抗压强度降低。
墙柱高厚比过大,虽然强度满足要求,但可能在施 工阶段因过度的偏差倾斜以及施工和使用过程中的
偶然撞击、振动等因素而导致丧失稳定;同时,过
大的高厚比,还可能使墙体发生过大的变形而影响
使用。故应满足
砌体规范中墙、柱允许高厚比[β]的确定:根据我国 长期的工程实践经验,经过大量调查研究得到,同 时也进行了理论校核。
房屋整体性的构造要求 &. 跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁:砖砌体为4.8m;砌块和料
石砌体为4.2m;毛石砌体为3.9m,应在支承处设置混凝土和钢筋混凝土垫块; 当墙中设有圈梁时,垫块与圈梁宜浇成整体。
&.当梁跨度大于或等于下列数值时:240m厚砖墙为6m;180mm厚砖墙为4.8m;
为了保证砌体房屋的耐久性和整体性,砌体结构和结构构件 在设计使用年限内(通常按50年考虑)和正常维护下,必须满
足砌体结构正常使用极限状态的要求,一般可由相应的构造
措施来保证。
材料的最低强度等级 &.砌体材料强度等级与房屋耐久性有关。五层和五层以上房屋的墙,
及受振动或层高大于6m的墙柱所用材料的最低强度等级,应符合:
砖采用Mu10;砌块采用Mu7.5;石材采用Mu30;砂浆采用M5。 &.对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,墙、柱所用材 料的最低强度等级应至少提高一级。 &.地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙,应符合规范要求。
墙、柱的最小截面尺寸 墙、柱的截面尺寸过小,不仅稳定性差而且局部缺陷影响承载力。
砌体墙柱的允许高厚表
砂浆强度等级 墙 22 柱 15
M 2.5
M5
24
16
M 7.5
26
17
(2)墙、柱高厚比验算
影响墙柱稳定的主要因素是: 砂浆强度等级;横墙间距;静力计算方案;砌体截 面形式;构建的重要性。 墙柱高厚比应按下式验算: H
0
h
[ ].1 2
式中 [β]—墙、柱的允许高厚比,按表采用。 H0—墙、柱的计算高度,应按表采用; h—墙厚或矩形柱与相对应的边长 μ1—自承重墙允许高厚比的修正系数,按规定采用 μ2—承重墙允许高厚比的修正系数,按规定采用
(3)非水泥砂浆: 特点:强度低耐久性差。
石灰砂浆 石膏砂浆 粘土砂浆
适用范围:只能用于强度要求 不高的简易建筑或临时性建筑中
(4)砂浆的强度等级:
是用龄期为28天,边长为70.7㎜的立方体试块抗压强度
来确定的,共5个:M15、M10、M7.5、M5、M2.5。 二、砌体的种类 实心砖砌体:一顺一丁,梅花丁,三顺一丁
力学模型 墙柱的受 力状态
三种静力计 算方案 弹性方 案房屋 单层空 旷房屋 三种方案划 分的原则
刚性方 案房屋
刚弹性方 案房屋
多层住宅 房屋
承载力
计算 多层房屋的顶层空 旷大房间
楼、屋盖刚度 横墙间距
二、砌体房屋设计的基本原理
1.受压构件承载力分析
(1)β≤3(高厚比小于3)的短柱:
均匀受压破坏
影响砌体抗压强度的主要因素: (1)块体的强度、尺寸及形状的影响 (2)砂浆的影响
a、提高砂浆的强度等级,块体和砂浆的横行变形差异就缩小,所 以砌体的抗压强度也就提高。 b、砂浆的和易性、保水性越好,则铺砌厚度越易均匀,灰缝饱满 度越高,块体在砂浆中受力就越均匀,可减少M、V的作用。所以 砌体的抗压强度也就相对较高。
小偏心受压破坏 大偏心受压破坏
短粗柱轴心受压和 偏心受压的极限承 载力:
Nu 1 Af
纵向弯曲破坏
受拉(水平通缝)
(2)β>3的细长柱:
整体失稳破坏
住宅横墙:层高H=3.0m. 墙厚h=0.24m β=3000/240=12.5>3。
长柱的承载能力需要考虑初偏心、初弯曲及几何尺寸差异等理论 中所涉及不到的实际因素的影响。 细长受压构件的承载力计 算公式 : 2.受压构件的承载力计算公式 综合以上两种情况,可将砌体结构承载力公式统一起来, 规范规定:受压构件的承载力按下式计算:
项目
施工质量控制等级
A B 制度基本健全;非施工 方质量监督人员间断到 现场控制;施工方有在 岗管理、技术人员,并 持证上岗 C 有制度,非施工方质 量监督人员很少到现 场控制;施工方有在 岗专业技术管理人员
现场质 制度健全;现场设 量管理 有常驻代表;施工 方管理、技术人员 齐全,并持证上岗
砂浆混 试块按规定制作, 试块按规定制作,强度 凝土 强度满足验收规定, 满足验收规定,离散性 离散性小 较小 砂浆拌 机械拌合;配合比 合方式 计量控制严格 机械拌合;配合比计量 控制一般
三、砌体房屋的构造要求
1.房屋墙柱高厚比验算 目的
刚度要求 稳定性要求
正常使用极限状态的要求
作为受压构件的墙、柱除满足承载力要求外,还须满 足高厚比的要求。高厚比验算是保证房屋施工阶段和
使用阶段稳定性与刚度的重要构造措施。
(1)基本计算公式: 高厚比的定义:墙柱的计算高度与墙后(或柱边长) 的比值。
试块强度满足验收规 定,离散性大
机械或人工拌合;配 合比计量控制较差
砌筑工 中级工以上,高级 人 工不少于20%
高、中级工不少于70%பைடு நூலகம்
初级工以上
b、灰缝质量:均匀性、饱满度《规范》规定:水平灰缝的砂浆饱 满度不得低于80%,竖向灰缝的饱满度不得低于60%。 c、砌法:“三一”施工法
d、砖的含水率
提示:
注意:
§单纯靠提高砂浆强度来提高砌体的强度,其效果远不如提高块 体的强度等级更为有效(∵砂浆强度等级提高,需要增大水泥用 量)。 §混合砂浆砌筑的砌体强度大于纯水泥砂砌筑的砌体强度 (15%--5%)。
(3)砌筑质量的影响:
a、施工质量控制等级的概念:即根据施工现场的保证体系、材料 强度、砌筑工人的技术等级等综合因素,把砌体施工质量划分为A、 B、C三个质量控制等级,见下表。
规范直接提供了B级砌体强度值,并明确规定:对一般民用房屋
宜按B级控制,当施工质量为C级时,砌体强度设计值应予以降
低为0.89 ;当采用A级时可将强度设计值提高5%。施工中应注明 施工质量控制等级。
平均强度
3.砌体的抗压强度 标准强度
实验值
fm
概率计算值
fk
设计强度
概率计算值
f
f fk R
f fk R
N u 2 Af
N Af
0 S R( f , K )